На Западе полным ходом проводят эксперименты над геномом человека. 7 октября 2020 года ученым Дженнифер Дудне и Эммануэлю Шарпантье вручили Нобелевскую премию по химии за развитие метода редактирования генома CRISPR/Cas-9. Отметим, что еще в марте группа американских и китайских ученых предложила новый точный тест на коронавирус, который основан на методе CRISPR/Cas. Затем в конце апреля 2020 года журнал «Cell» сообщил в статье «Разработка CRISPR является антивирусной стратегией борьбы с SARS-CoV-2 и гриппом», что технология CRISPR/Cas подготавливается к использованию в качестве рабочего инструмента борьбы с вирусными заболеваниями, в том числе с COVID-19.
Микробиолог, эксперт по химическому и биологическому оружию, участник комиссии по разоружению в Республике Ирак, бывший советник генерального секретаря ООН Кофи Аннана, бывший член комиссии ООН по биологическому оружию Игорь Викторович Никулин рассказал корреспонденту ИА Красная Весна, что из себя представляет метод редактирования генома CRISPR/Cas, а также насколько безопасно его применять для лечения людей.
Что из себя представляет данный метод редактирования генома CRISPR/Cas9? Какие еще существуют методы редактирования генома?
— Начнем с того, что генная инженерия — это метод молекулярной биологии, позволивший изначально осуществлять манипуляции в геноме живых существ с использованием ферментов в качестве режущих и склеивающих инструментов. Все последующие изобретения есть вариации этого метода, обусловленные необходимостью проведения манипуляций во все более сложных геномах. Наиболее сложным в природе является геном человека, включающий миллиарды нуклеотидов. Метод редактирования генома человека, разработанный указанными вами учеными, позволяет осуществлять целенаправленный поиск некоторых генов в этом сложном геноме. Подчеркнём, что речь идёт о поиске только некоторых генов.
Как вообще происходит инфицирование клетки?
Вирус присоединяется к живой клетке через определённый рецептор, с которым он способен связываться. В частности, если брать вирус SARS-CoV-2, то он присоединяется к клетке через АПФ, то есть через белок-фермент, который регулирует кровяное давление.
Люди, которые страдают гипертонией, принимают бета-блокаторы АПФ, различные «прилы»: лизиноприл, каптоприл и так далее. И так как таких людей очень много, то все они в курсе, что есть такие вещества, которые называются бета-блокаторами.
ДНК (РНК) вируса, попадая в клетку, начинает там размножаться, и в результате клетка лопается. Из нее выходят сто-двести новых вирусов, уже упакованных в оболочку. После этого они опять расползаются в поисках новой клетки-мишени.
Упомянутый метод был открыт в начале двухтысячных годов. Ученые заметили, как бактерии борются с вирусами. У них в геноме существуют участки с фрагментами вирусной ДНК (CRISPR-системы), с которыми бактерия уже встречалась. Если вирус проникает в клетку, то Сas-белки обнаруживают знакомый участок вирусной ДНК (РНК) и разрезают его.
И для редактирования генома был использован этот метод борьбы с вирусами. А те бактерии, которые такого антивирусного механизма не имели, уже давно вымерли, не научившись бороться с паразитами.
Сейчас этот метод пытаются использовать для лечения наследственных заболеваний. Насколько это эффективно и перспективно — посмотрим. Конечно, надо приветствовать такого рода исследования, но думаю, что они смогут принести реальный эффект ещё нескоро.
(картинка из интернета, про ножницы)
ИА Красная Весна: Насколько безопасен метод редактирования генома CRISPR/Cas9 для человека?
—Любые ножи и ножницы безопасны в руках человека нравственного, а если человек безнравственный — он не только пользы не принесет, но может и убить пациента. То есть скальпель должен быть в чистых руках. Если он попадет в грязные руки, то он принесет скорее вред, чем пользу.
Это показали эксперименты китайского ученого Хэ Цзянькуя: он пытался сделать неуязвимыми для ВИЧ человеческие эмбрионы близнецов при помощи редактирования гена CCR5, но при этом только около 5-10% процентов эмбрионов у него выздоровели, а остальные — получили большое количество мутаций. Так как в Китае такие опыты наказуемы, то против него было возбуждено уголовное дело.
Генная инженерия как метод появилась в начале семидесятых. Тогда учёные работали только с кишечной палочкой (Escherichia coli), так как ее геном достаточно прост и уже был изучен. Например, таким образом были получены генноинженерные интерферон, инсулин, интерлейкин и другие лекарственные препараты. Вставляли в Е- coli ген, который продуцирует нужный белок, и культивировали полученный гибрид, нарабатывая нужный препарат.
Многие бактерии имеют в геноме пять-шесть тысяч нуклеотидов, а у человека их шесть миллиардов, по три миллиарда в каждой цепочке, и найти там один уникальный ген, который кодирует неправильный белок — весьма сложная задача. Достаточно вспомнить гемофилию, которая была у цесаревича Алексея. У него в Х-хромосоме всего одна буква была неправильная, из-за чего происходила несвертываемость крови. Это бедствие коснулось многих правящих домов Европы, включая дом Романовых и британской королевы Виктории, от которой гемофилия пошла гулять по миру. Если точно разрезать ген в том месте, где допущена ошибка, то за счет комплементарности генная структура человека будет достроена правильно.
Иначе говоря, в организме человека есть механизм, который позволяет достроить гены в правильном порядке за счет второй цепи, если точно отрезать в нужном месте. То есть метод этот перспективный, но его использование в медицине — еще дело будущего. Потому что, во-первых, добраться до нужного участка гена сложно, во-вторых, эксперимент Хэ Цзянькуя показал, что, уже добравшись до нужного участка, всегда можно неточно отрезать и получить какую-то более опасную мутацию.
ИА Красная Весна: То есть эксперимент китайского ученого Хэ Цзянькуя показал, что этот метод крайне несовершенен для использования его на людях.
—Да, его эксперимент показал, что метод пока несовершенен. Против ученого было возбуждено уголовное дело. Все эмбрионы пришлось убить. Эта история показала, что сейчас использовать этот метод на людях опасно.
ИА Красная Весна: На Западе решили на основе CRISPR/Cas9 создавать вакцину против коронавируса. Они оправдывают это тяжестью заболевания. Но ведь мы не можем гарантировать, что использование этого метода не приведет к более тяжелым заболеваниям.
— К сожалению, пока не можем. Знания об этом методе недостаточны и с шестью миллиардами нуклеотидов ученые разобрались очень приблизительно. К настоящему времени известно, как работают основные белки (2% от всего генома), а дальше — темный лес или «мусорная ДНК». Существует гипотеза, что это вирусная ДНК и, возможно, у человека существует собственный механизм типа CRISPR/Cas9 для борьбы с вирусами, но пока это только гипотеза.
ИА Красная Весна: То есть такая вакцина будет опасна для человека?
— Опасна для человека будет любая вакцина, которая изобретена нечистоплотными людьми. К таким как раз относится Билл Гейтс и его подельники, те, кто поддерживает идею о том, что человечество надо радикально сокращать.
В ООН в рамках КБТО должен быть создан Комитет по этике, который будет отслеживать информацию о разработке новых патогенов и передавать дело в Международный суд в Гааге. Также это касается лиц, высказывающих человеконенавистнические идеи об искусственном сокращении населения планеты Земля. Человек, который такую мысль высказал, должен быть отстранен от любых медицинских разработок и должен получить пожизненную дисквалификацию в научном сообществе.
ИА Красная Весна: Каким западным разработчикам вакцин можно доверять, а каким — нет?
— Думаю, что западные вакцины использовать в нашей стране нецелесообразно.
Достаточно вспомнить, что от вакцин от полиомиелита, произведённых Фондом Билла и Мелинды Гейтс, в Индии были парализованы ~500 тыс. детей. А у сына Дональда Трампа Бэррона аутизм, который он заработал после применения американской поливакцины «Корь-Краснуха-Паротит», которая входит и в наш прививочный календарь. У нас, к сожалению, тоже много людей получили побочные эффекты от западных вакцин в 90-е годы. Например, западная вакцина «Гардасил» против рака шейки матки, широко применявшаяся в нашей стране в 90-е, вызывает у женщин бесплодие.
Известно, что советские вакцины доминировали на мировом рынке (в 60-70-х гг. до 80% вакцин производилось в СССР). Побочных эффектов они практически не имели. Не было такого, чтобы вакцины — не только не помогали, а, наоборот, способствовали распространению тех или иных заболеваний, либо имели такие побочные эффекты, которые хуже самого заболевания.
Кстати, поэтому первым распоряжением Дональда Трампа на посту Президента США было проверить все западные корпорации, входящие в так называемую «Биг Фарму», которые производят вакцины. Но директор ФБР по фамилии Коми пытался саботировать поручение Президента, за что был немедленно отправлен в отставку.
ИА Красная Весна: Недавно в СМИ сообщили о том, что один из членов партии «Справедливая Россия», который принимал участие в испытаниях российской вакцины «Спутник V», заразился коронавирусом после последней аппликации. Как бы Вы могли это прокомментировать?
— Все наши вакцины пока не прошли полного цикла испытаний. Поэтому не исключается выявление их недостатков. С каждым конкретным случаем возникновения побочных эффектов необходимо разбираться. Делать прививки обязательными сейчас, на мой взгляд, рано. Пока это дело должно быть сугубо добровольным.
В конце 70-х годов режущих геном ферментов (рестриктаз) в СССР было несколько десятков, сейчас их уже тысячи. Поэтому да, методы развиваются, технологии проходят апробацию и в процессе испытаний улучшаются. Но говорить, что мы накануне какого-то грандиозного успеха, пока что не приходится.
Сейчас используются компьютерные программы, которые анализируют геном, но и они не позволяют дать всю полноту информации. Мы относительно недавно перешли с работы «вслепую» на компьютерные технологии. Во многом это позволило сильно продвинуться в изучении человеческого генома.
ИА Красная Весна: Если сравнивать современные методы изучения гена и старые советские технологии, то какие методы Вам кажутся наиболее надежными?
Мы тогда на очень простых системах работали, старались дальше кишечной палочки никуда не уходить. Там очень простая одноцепочечная структура генома. Это было начало работ с применением методов генной инженерии.
А молекула ДНК человека очень сложно устроена. Она скручена до микроскопических размеров, а если её раскрутить, то она будет в рост человека. Поэтому очень сложно подобраться к отдельному участку, который кодирует определенный белок. А о совершенствовании технологий в последние десятилетия мы уже говорили.
ИА Красная Весна: Вы говорили, что Вам почти удалось расшифровать вирус ВИЧ. Что бы Вы хотели рассказать об этом?
— Мы тогда выяснили, что по структуре вирус ВИЧ на восемьдесят процентов — вирус иммунодефицита зеленых мартышек, но дальше там был еще один клонированный фрагмент в ~1000 нуклеотидов, который мы расшифровать не успели. В 90-е было не до этого.
ИА Красная Весна: Сейчас ведь этот вирус по-прежнему существует. Неужели до сих пор не удалось его полностью расшифровать и объяснить его природу?
— Мы взяли вирус восьмидесятых годов, так как он был ближе всего к оригиналу. А сейчас он сильно мутировал, то есть отошел от оригинала, там уже много разных вариантов мутаций. Если у SARS-Cov-2 только за год чуть ли не 600 различных вариаций появилось, то у ВИЧ за более чем 30 лет, я думаю, этих вариаций тысячи.
По первоначальному вирусу, который мы видели в восьмидесятых годах, можно было доказать, что он искусственный, а по-современному — уже сложно будет это сделать. Потому что вирус уже многократно перемутировал.
